Шинжлэх Ухаан: Квантын Динамик Бодит байдлын Шинэ Хэмжүүрүүд
Hearst Magazines болон Yahoo нь эдгээр холбоосоор дамжуулан зарим бүтээгдэхүүнээс комисс эсвэл орлого олох боломжтой.
Гринбергер-Хорн-Зейлинжер (GHZ) парадокс нь квантын онолыг орон нутгийн бодит дүрслэлээр тайлбарлах боломжгүй байдлыг тодорхойлдог. Шинэ судалгаа энэ GHZ парадоксыг шинэ түвшинд хүргэж, квантын ертөнцийн ямар хэмжээний классик бус болохыг судлахыг зорьж байна.
Судалгааны явцад, туршилтанд 37 вимensional фотовуудыг оруулсан бөгөөд энэ нь шинжлэх ухааныг уг сонин квантын үлгэрийн хонгил руу илүү гүнзгий оруулж, эдгээр өндөр хэмжээний системд хэрэглээ олох найдлага тавьж байна.
Классик болон квант механик нь үнэндээ адилгүй, учир нь субатомын шинжлэх ухаан нь, үнэхээр, сонин зүйлсийг агуулдаг. Жишээлбэл, квантын холбохолт буюу “quantum entanglement” нь нэг молекулын төлөв байдал нь холбогдсон хосын төлөв байдалтай ямар ч зайг ялгахгүйгээр тодорхойлогддог гэдгийг хэлдэг. Энэ сонин баримт нь классик физикийн эсрэг байгаа бөгөөд Альберт Эйнштейн энэ квантын сонин зүйлийг “зайнаас аймшигтай үйлдэл” гэж нэрлэж байсан.
Энэ нь “квантын үл нийцэл” (quantum nonlocality) гэж нэрлэгддэг бөгөөд объектууд хоорондын зайгаар нөлөөлдөг (гэрлийн хурднаас давж гарах мэт) бол классик физик нь орон нутгийн онолыг дагаж, объектууд нь ойр орчмын нөлөөнд автдаг гэдгийг харуулдаг. Энэ нь Гринбергер-Хорн-Зейлинжер (GHZ) парадокс гэдэг алдартай “ногоон” теоремын дагуу тодорхойлогдсон хурц ялгаа юм. GHZ парадокс нь молекулууд зөвхөн ойр орчимд нөлөөлөх үед математик боломжгүй байдлуудыг бий болгодгийг тайлбарладаг.
Энэхүү парадокс нь 1989 онд уг парадоксыг тодорхойлсон физикчдийн нэрээр нэрлэгдсэн бөгөөд математик тооцоонд 1 нь -1-ээр тэнцүү байх боломжтой гэсэн байдлыг илэрхийлэх боломжтой. Энэ парадокс нь квантын шинж чанаруудыг классик аргаар тодорхойлох боломжгүй болохыг харуулахад ашиглагддаг. Гэхдээ Science Advances сэтгүүлд хэвлэгдсэн шинэ судалгаанд эдгээр парадокс хэрхэн сонин болохыг шалгах болсон.
Уг судалгааны явцад олон улсын судлаачдын баг нь гэрлийн классик бус хэсгүүд ямар хэмжээгээр сонин болохыг судлахыг хүссэн бөгөөд үр дүн нь мэргэжилтнүүдийн анхаарлыг татсан байна. Энэ өндөр нарийвчлалтай туршилт нь 37 вимensionalд оршин буй фотовууд буюу гэрлийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэсэн. Бид болон та гурван хэмжээст—нэмэлт цаг хугацааны хэмжээст амьдарч байгаа бол эдгээр фотовууд 37 ижил хэмжээст цэг шаардсан байна.
“Энэхүү туршилт нь квантын физик нь бидний бодож байснаас илүү классик бус болохыг харуулж байна” гэж Данины Техникийн Их Сургуулийн судлаач Чжэнхао Лиу, судалгааны хамтран зохиогч нь New Scientist-д хэлсэн. “Хэдийгээр бидний олж мэдсэн нь жинхэнэ мөс уулын оргилын зөвхөн зах зухаас нь харж байгаа мэт байна.”
Энэ туршилтыг амжилттай гүйцэтгэх нь энгийн зүйл биш. Лиу болон түүний баг нь GHZ парадоксыг нэгдсэн гэрэлд—өнгө болон долгионы урттай—тэжээж, фотовуудыг хялбархан удирдаж чаддаг болсон. Энэ нь квантын ертөнцийн хамгийн “классик бус эффект”-ийг бий болгосон гэж Лиу хэлсэн юм.
“Бидний энэ ажил нь ирээдүйн судалгаанд олон боломжууд нээгдгийг итгэдэг” гэж судлаачид бичсэн. “Бидний олж мэдсэн зүйлсийг ашиглан өндөр хэмжээст системд квантын давуу талыг улам бэхжүүлэхийг хүсэж байна.”
Нөгөө талаас, хэрэв бид зөвхөн мөсөн уулын оргилын зах зухаас нь харж байгаа бол, төсөөл дөө, квантын шинэ ололтууд яг өмнө нь юу хийж байгааг юу байх бол.